在压水反应堆核动力装置中,主冷却剂泵的正常运行是保证堆芯内所释放的热量及时可靠带出的关键设备,被喻为反应堆系统的“心脏”。由于流经主冷却剂温度非常高,必须采取措施带走这部分热量,随着热量的积累将可能导致主冷却剂泵轴封的失效。为保证主冷却剂泵的可靠工作,主冷却剂泵中设置了隔热系统,限制冷却剂向低温部件传递热量并确保轴封可靠。为了确定所设置的隔热系统的隔热性能,有必要研究在各种运行参数条件下冷却剂经由中间过程传递向轴的热量特性,并对注入低温冷却水参数条件下是否满足主冷却剂泵轴、轴封等部件的传热要求进行校验。本文基于巴基斯坦C3项目轴封型主泵隔热屏系统的设计结构参数,使用数值模拟的方法对其内部流量分配等流动特性以及温度分布等传热特性进行研究。根据主冷却剂泵隔热屏系统结构的具体特点,选取整体结构的1/8部分作为研究对象,使用UG建立隔热屏系统三维模型,并进行网格划分。首先进行注入冷却水的流量分配计算,以确定注入冷却水在支撑管两侧分支流道中各自占有的份额。在获得注入冷却水流量在两路分支流道的分配特性后,进行主冷却剂泵隔热屏系统传热计算。获得了冷却水流量分配、隔热屏系统的温度分布、各部件之间的传热量、热变形量等参数,并发现轴承套筒高速旋转情况下壁面附近流道总可能存在库特-泰勒流。本文还开展了在保证注入冷却水进出口压力条件下的流量分配特性,以及相关的传热特性的计算分析。